Интернет (Internet) сөзі екі бөлімнен тұрады Inter және net – желі. Осылайша, Интернет – бұл желілердің желісі, сондықтан, интернет-технологияларды оқыту компьютерлік желілердің негізін қарастырудан бастау керек.
Компьютерлік желі – бұл автономды компьютерлердің арасында өзара байланысқан жиынтық.
Айта кетсек, Интернетте, Дүниежүзілік торда, шындықты айтқанда, желілер болып табылмайды. Интернет – бұл желілердің желісі, ал Дүниежүзілік тор (WWW – World Wide Web) – Интернет базасында таралған жүйе.
Таратылған жүйе –көптеген автономдық компьютерлер болуы қолданушылар үшін жоқ болу жүйесі. Оның көзқарасы бойынша, бұл бірыңғай жүйе. Мысалы, Дүниежүзілік торды бір үлкен сайт ретінде қарастыруға болады. Бұл әдетте байланыстырғыш деп аталатын операциялық жүйе мен бағдарламалық қамтамасыз етудің үстіне салынған арнайы бағдарламалық құралын пайдалану арқылы қол жеткізіледі.
Компьютерлік жүйе қолданушыға бірыңғай болып көрінбейді. Ол автономды компьютерлердің арасында өзара байланысқан жиынтықты құрайды. Пайдаланушы нақты компьютер және оның компоненттерінің шешу үшін және олар әр түрлі аппараттық және бағдарламалық қамтамасыздандырса, онда оған елеусіз қалмайды. Мысалы, пайдаланушы оның шоты бойынша тиіс қашықтағы компьютерде бағдарламасын іске қосып, содан кейін бастау үшін команданы беруі керек.
Таратылған жүйелерді құру кезінде маңызды рөл бағдарламалық қамтамасыздандырылуға апарылады. «Шын мәнінде, таратылған жүйе желісі негізінде салынған бағдарламалық қамтамасыз ету жүйесі болып табылады. Бұл бағдарламалық қамтамасыз ету жүйесі байланыстың жоғары деңгейін және элементтердің ашықтығын қамтамасыз етеді. Осылайша, компьютерлік желі немесе таратылған жүйе арасындағы айырмашылық бағдарламалық қамтамасыз (әсіресе операциялық жүйеде )болмайтын жабдықтар болып табылады. [1, С. 23]»
Компьютерлік жүйелерді қолдану
Компьютерлік жүйелерді қолданудың маңызды облыстарын қарастырайық. Бизнесте бұл:
• ресурстар (принтерлер, сканерлер және т. б.) мен ақпараттарды бірігіп қолдау (мәліметтер қоры, клиент-сервер сәулеті);
• коммуникациялар (электрондық пошта, алыстағы жұмыскерлермен бірлескен жұмыс, видеоконференциялар);
• басқа компаниялармен іскерлік қатынас;
• электрондық коммерция.
Жеке тұлғалар:
• алыстағы ақпаратқа кіру;
• қарым-қатынас (электрондық пошта, электрондық конференциялар, диалогтық хаттардың жүйелері (чаттар), ICQ, Napster);
• электрондық ойындар (on-line ойындар, тапсырыс бойынша видео, интерактивті телевидение және т. б.);
• электрондық бизнес (интернет-дүкендер, онлайндық аукциондар, банковстік шоттарды басқару, төлемдерді жүзеге асыру).
Компьютерлік жүйелердің жіктелуі
Компьютерлік жүйелерді әртүрлі негіздермен жіктеуге болады (кесте. 2):
Кесте 2
Компьютерлік жүйелердің жіктелуі
Жіктелу белгілері |
Жіктелу белгілерінің мағынасы |
Канализация сигналының түрі бойынша |
Кабельдік; сымсыз |
Мәліметтерді беру технологиясы бойынша |
үміттендіретін; түйіндерден түйіндерге берілу |
Қамту бойынша |
Жергілікті; муниципальды; аумақтық |
Сымсыз желілер
Сымсыз желілер – ақпаратты беру үшін канализация сигналдарының қандайда бір құралдары қолданылмайтын желі (коаксиальді кабель, айналмалы жұп, талшық-оптикалық сызық).
Сымсыз желілердің қолданудың перспективалы бағыттарының бірі ұялы байланыс коммерциясы (m commercia) болып табылады - Банктік операцияларды, интернет - магазин сатып алынған заттарын және сонымен қатар қарапайым дүкендерден сатып алынған заттардың төлем ақысын жүзеге асыру сымсыз қалталы дербес компьютерлерді (ҚДК) қолдану. Осындай жүйелер сатып алушыларға сатып алу аяқталғанға дейін осындай тауарлардың төмен бағалармен бар екендігі туралы мәліметті білуге мүмкіндік береді. Басқа салаларға да осылар таратылады: коғамдық тамақтандыру, барлық мүмкін болатын сервистік қызметтер. Басқа да мобильдік қызметтерге де таратылады: төңіректің мобильдік картасы, ауыздықталған ауа райы және т.б.
Үміттендіретін желілер және түйінерден түйіндерге берілетін желілер
Желіні құру барысында мәліметтерді беру технологиясының екі түрі қолданылады:
• үміттендіретін желілір;
• түйіндерден түйіндерге берілетін желілер.
Үміттендіретіндерде желіге біріктірілген барлық машиналармен қолданылатын байланыстың бірлік каналдары қолданылады. Пакетке ұйымдастырылған хат бірден барлық машиналар алады, ал пакеттің мекенжай өрісінде хат кімге жолданғаны көрсетілетін ақпарат болады. Пакетті алу барысында әрбір машина мекенжай өрісін тексереді, егер хат арналған болса, онда оған өңдеу жүргізіледі. Кері жағдайда хат ескерілмейді.
Мұнда супермаркете нақты қызметкерге қатты байланыс каналдары бойынша қандай да бір жерге келуі туралы өтініш жасауға болады. Ол нақты жұмыскермен қабылданғанымен ғана «өңделеді», сол уақытта қалғандары оны елемейді және өзінің ағымдағы жұмыстарымен айналысатын болады.
Үміттендіртін желілерде пакет арнайы коды бар мекенжай өрісінде желілердің көмегімен бір мезетте барлық машиналарға тікелей жолданатын үміттендіретін беру мүмкіндігі болады. Сондай-ақ, ол көп мекенжайлық берілу деп аталатын машиналар тобын беруге мүмкіндігі бар. Күнделікті өмірден аналогты ойлап шығаруға қиын емес. Мысалы, әуежайда хабарландыру барлық жолаушылар (үміттендіретін берілу) атына жолдануы мүмкін , ал университеттің жариялау тақтасында белгілі бір топтың студенттерінің (көп мекенжайлық берілу) атына жолдануы мүмкін болуы мүмкін.
Түйіндерден түйіндерге берілетін желі машина жұптарының байланысқан үлкен сандарынан тұрады. Осындай желілерде жету орнына жету үшін машинаның екі аралық тізбегінен өту керек. Әдетте, онда пакетті өтетін бірнеше ықтимал жолдары болады, және оңтайлы траекториясын таңдау өте маңызды болып табылады.
Әдетте, дегенмен әрдайым емес, шағын желілерде мәліметтерді берудің үміттендіретін технологиясы пайдаланылады, сол сәтте үлкен желілерде түйіндерден түйіндерге берілуі пайдалынады.
Жергілікті желі
Жергілікті есептеуіш желілер (ЛВС немесе LAN) – жақын орналасқан мекемелердің топтар немесе бір шеңберінде орналасқан желілерді айтады. Әдетте оларды компьютерлерді және офистық компаниялардағы жұмыс станцияларын біріктіру үшін қолданылады, және бірігіп пайдаланатын ресурстарды қамтамасыз ету үшін: принтерлер, сканерлер, мәліметтер қоры және т. б. Әдетте жергілікті желіде мәліметтерді берудің үміттендіретін технология қолданылады. Көбірек таратылатын топологиялар шина және сақина болып табылады (сурет. 1,а). Жергілікті желінің мысалы болып кең таралаған Ethernet желісі болып табылады.
Муниципальды желі
Муниципальды желі (MAN) – бір қаланың шеңберіндегі жергілікті компьютерлерді біріктіретін желілер. Муниципальды желілердің ең көп таралған мысалы болып кабельдік телевидения желісінің инфрақұрылым негізінде құрылған желі болып табылады (сурет. 1,б). Осындай желілер сол бір сызық байланыс желісі бойынша телевизиялық және сандық сигналдар таратылады. Кіру құрылғысы арқылы муниципальды желі интернетке қосылады.
Аумақтық желілер және интержелілер
Аумақтық желі (сур. 1,в) ауқымды географиялық территорияны қамтиды: облыс, ел немесе барлық континенті. Хост деп аталатын қолданушылар қосымшасын орындайтын машиналарды біріктіреді. Хостар ішкі желі үшін коммуникационды ішкі желілер байланысады. Телефондық желіге байланысқан телефондық аппарат аналогысын жүргізугн болады. Мұнда телефондық аппарат болып хостар сәйкес болады, ал телефондық жүйе – ішкі желі. Ішкі желінің мақсаты болып мәліметтерді бір хостан екінші хостқа жіберу болып табылады, солайша аумақтық желіде коммуникативті аспект қосымшадан алшақтаған, яғни ол желінің құрылымын айтарлықтай жоғарылатады, демек, оның құрылымын мен қызметін жайдақтайды.
Ішкі желі өз кезегінде екі түрлі компоненттерден тұрады: байланыс сызықтары және маршрутизатор. Маршрутизатордық мақсаты ақпараттаттық пакеттің берілу маршрутын анықтау болып табылады. Маршрутизация алгоритмінің үлкен мөлшерде саны бар, олардың кейбіреуі келешекте қарастырлатын болады.
Егер қандай да екі маршрутизатор тікелей байланыспаса, онда олар екі аралық маршрутизатор арқылы қатынасады. Сонда берілген пакет әрбір екі аралық маршрутизатормен толық болады, талап ететін байланыс сызығы босатылмағанша сонда сақталады, ал содан кейін әрі қарай беріледі. Осындай принциппен жұмыс істейтін ішкі желілер екі аралық сақтау ішкі жүйелері деп аталады. Қазіргі уақытта барлық ішкі жүйелер ауқымды желілер болып келеді, екі аралық сақтау ішкі жүйелер болып табылатын спутник байланыстары ғана қолданылады.
Ауқымды желілер әдетте коммутация пакеттері қолданылады, олардың жұмыс алгоритмі келесі шекараларда болады:
1. Таратылатын хоста орындалатын қосымшалар қабылдап алатын хоста орындалатын қосымшалардың хаттары арқылы жіберетін сұранысты хабар етеді.
2. Берілетін хост хатты пакетке ажыратуды жүзеге асырады, олардың әрбірі реттік нөмерге ие.
3. Пакеттер бір бірімен байланыс сызығына бағытталады және жекелей ішкі желіге таратылады.
4. Ішкі желілердің маршрутизаторлары пакеттердің оңтайлы маршрутын анықтайды. Маршрутизаторлармен маршрут таңдау туралы шешімі маршрутизация алгоритміне сәйкес ауқымды желілерде жүзеге асырылады. Сонымен қатар, оңтайлы жолды салуға талпыныс жүзеге асырылады, мысалы, байланыс сызығының жүктелу деңгейі ескеріледі.
5. Қабылдап алатын хост пакеттерді жинақтайды және бастапқы хаттарды қайта жаңғыртады.
6. Хат қабылдап алатын хостарда орындалатын қосымшаларға беріледі.
Ауқымдық желі әдетте бірнеше жергілікті желілермен біріктірілетіндігін атап өткен жөн. Желілердің осындай бірігулері интержелілер деп аталады, яғни біріктірілген желілер. Ағылшын тілдік әдебиетте осы мақсаттар үшін internet термині пайдаланылады, яғни интержелі, үлкен әріппен басталатын Интернет (Internet) сөзінен салыстырып қарағанда ол кіші әріппен басталады.
Желілерді құрастыру барысында әртүрлік желілік құрылғылар және бағдарламмалық қамтамасыздандырулар пайдалынады, әртүрлі желілер көптеген жағдайда үлеспейді және сондықтан да үлеспейтін желілерді біріктіру үшін өзіне тән адаптер болып табылатын шлюздар қолданылады .